Les forces aérodynamiques

Dans cette catégorie, nous verrons pourquoi un avion vole, en effet c'est magnifique de regarder un avion voler, mais c'est encore mieux de comprendre comment il fait pour rester au-dessus de nos têtes et ainsi le pilote peut contempler le soleil et se sentir libre .

 Tout d'abord, il faut savoir qu'il existe quatres forces aérodynamiques, la poussée, la trainée, la portance et le poids .

 La poussée est l'inverse de la trainée et la portance est l'inverse du poids et vice-versa . Mais pourquoi ? Parce que tout simplement à chaque action il y a une réaction opposée qui se créee . C'est la règle d'Isaac Newton .

 Pour commencer, nous allons étudier la poussée . C'est le moteur de l'avion qui crée la poussée grâce à l'air expulsé à une vitesse importante, mais nous verrons plus en détail le fonctionnement du moteur mais c'est le même principe que celui d'une automobile sauf que c'est un moteur à pistons à étoile pour les ULM (Ultra Léger Motorisé), des turboréacteurs pour les avions de lignes et les avions de combat .

 Ensuite vient la trainée, cette force est la réaction de la poussée. Dans l'air, lorsqu'un objet est en mouvement, il subit des frottements causés par les molécules d'air pour réduire la vitesse et ainsi rendre la vitesse de l'objet nulle . Prenons un exemple :

 Lorsque vous êtes en voiture et que vous êtes en mouvement, si vous sortez votre main à l'extérieur, vous constaterez qu'elle partira à la direction opposé à celle de l'automobile . Mais pourquoi ?

Tout d'abord, si vous êtes dans une automobile en mouvement, vous êtes obligatoirement en mouvement au référenciel terrestre . Donc lorsque vous sortez votre main, celle-ci subit la poussée qui est générée par le moteur de la voiture, mais qui veut dire poussée signifie obligatoirement trainée . Donc votre main subit une trainée causée par les molécules d'air, mais puisque vous ne faites aucun effort sur votre main, elle s'en va dans la direction opposée .

 Puis vient maintenant la portance .  La portance se créee lorsque la pression de l'air qui se trouve sur la partie supérieure de l'objet est inférieure à la pression de l'air se trouvant sur la partie inférieure de l'objet . Prenons un exemple :

 Revenons à notre main . Si j'incline la main (côté pouce) vers le haut, la surface de la partie supérieure est arrondie, elle est à peu près ovale . Les molécules d'air qui se trouvent sur la partie inférieure de la main (en-dessous) s'écoulent à vitesse normale . Mais pour la partie supérieure de la main, puisqu'elle est inclinée vers le haut, les molécules auront une distance plus grande à parcourir donc s'écouleront plus rapidement  (c'est le principe de Bernoulli) . Donc par la suite, la pression de l'air en-dessous de la main est supérieure à celle se trouvant au-dessus et ainsi la main grimpe . L'inclinaison de la main se nomme l'angle d'incidence . Pour un exemple concret, prenez une feuille de papier (veillez à ce qu'elle soit pliée et attirée vers le bas), collez-la juste en-dessous de la lèvre inférieure et soufflez, vous constaterez que la feuille grimpe et qu'elle n'est plus pliez . Ceci s'explique par l'augmentation de la vitesse des molécules d'air causée par le souffle que vous produisez et ainsi la pression de l'air diminue .

 Après, le poids, je pense que vous tous connaissez ce qu'est cette force . C'est une force verticale qui incite l'objet à tomber ou chuter verticalement . Le poids sur la Terre est de 9, 8 N / Kg .

 Voilà pour les forces aérodynamiques .

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